Controllo della pompa elettrica a vuoto

Controllo della pompa elettrica a vuoto

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Poiché l'impianto frenante è uno dei sistemi più importanti per il funzionamento del veicolo, è essenziale garantire una costante ed efficace forza frenante. La maggior parte dei servofreni sfrutta la depressione generata dal condotto di aspirazione del motore a combustione interna. In determinate condizioni operative tuttavia (ad esempio nella fase di avviamento a freddo e di riscaldamento oppure durante i viaggi ad altitudini estreme) la depressione generata dal motore risulta insufficiente. In questi casi è necessario aggiungere una pompa a vuoto integrativa per generare una depressione supplementare o alternativa.

Le informazioni tecniche e i suggerimenti pratici riportati di seguito sono stati redatti da HELLA per offrire un'assistenza professionale alle officine. Le informazioni contenute in questo sito web devono essere utilizzate esclusivamente da personale tecnico specializzato.

Assemblaggio di una pompa elettrica a vuoto

Nei veicoli il cui motore genera, a causa della sua tipologia, un vuoto insufficiente o nullo per far funzionare l'impianto frenante, si utilizzano pompe a vuoto elettriche per garantire la funzionalità del servofreno. Queste ultime assicurano un funzionamento affidabile degli impianti frenanti che utilizzano un servofreno pneumatico.

È possibile installare una pompa elettrica a vuoto nei seguenti tipi di motore

Motori a ciclo Otto (a iniezione diretta)
Veicoli diesel
Veicoli ibridi ed elettrici
Veicoli a cella a combustibile/elettrici
Veicoli con o senza turbocompressore, cambio automatico o sistema Start/Stop.

Vantaggi di una pompa elettrica a vuoto aggiuntiva

È compatibile con tutti i tipi di motore
Diminuisce il fabbisogno energetico poiché funziona in base alle condizioni di carico
Contribuisce a ridurre le emissioni di CO2
È indipendente dal tipo di motore a combustione interna
È esente da manutenzione (il funzionamento a secco o autolubrificazione non richiede un collegamento al circuito dell'olio)
Le pompe a vuoto a comando elettrico supportano il principio di una piattaforma flessibile dei veicoli

Controllo della pompa elettrica a vuoto: struttura

Controllo della pompa elettrica a vuoto: struttura e funzionamento di una pompa a camera rotativa

Struttura e funzionamento di una pompa a camera rotativa

Una pompa a camera rotativa (definita anche pompa rotativa a palette) è una pompa volumetrica concepita per attività di aspirazione e compressione. Il funzionamento di una pompa a vuoto si basa sul principio della compressione mediante camera rotativa.

Nella pompa si trova un rotore disposto eccentricamente rispetto alla camera di pompaggio. Esso può contenere una o più palette mobili. Il motorino elettrico imprime un movimento rotatorio all'albero della pompa e conseguentemente al rotore. Le palette mobili vengono spinte dalla forza centrifuga contro la parete interna della camera di pompaggio, chiudendo le celle a tenuta. Le celle che si formano tra la parete e due palette rotanti aspirano l'aria dal lato di aspirazione e la sospingono verso quello di compressione.

Man mano che le celle aumentano di volume, si genera una depressione che aspira l'aria dal servofreno attraverso il sistema di condotti pneumatici dell'impianto frenante.

Struttura e funzionamento di una pompa a camera rotativa: posizione di montaggio nel veicolo

Posizione di montaggio all'interno del veicolo

Normalmente la pompa a vuoto viene montata nel vano motore dal lato della carrozzeria. A secondo del tipo di veicolo la pompa può essere fissata a sinistra o a destra del motore oppure sul sottotelaio (scatola supporto motore). Per evitare la diffusione di suoni intrinseci, la pompa viene fissata su un supporto dotato di elementi di disaccoppiamento (ammortizzatori di vibrazioni).

Collegamento pneumatico

La pompa a vuoto elettrica è collegata ai tubi flessibili pneumatici dell'impianto frenante mediante un tronchetto di aspirazione. L'aria aspirata e filtrata giunge alla pompa a vuoto dall’abitacolo attraverso il servofreno e il sistema di tubi flessibili. I condotti pneumatici, le valvole e il servofreno devono essere liberi da particelle e impurità per evitare di danneggiare la pompa.

Versioni di collegamento / Panoramica di sistema

A seconda della tipologia di veicolo e del tipo di impiego a cui è destinata la pompa a vuoto, quest'ultima viene realizzata in due versioni. Qui si distingue tra pompa a vuoto elettrica regolata e controllata.

Posizione di montaggio nel veicolo: varianti di collegamento e panoramica del sistema, versione regolata

Versione regolata

Nella versione regolata un sensore di pressione è installato nel condotto di depressione che porta al servofreno. Il sensore di pressione rileva costantemente il valore della pressione effettiva nel sistema e lo trasmette a una centralina di livello superiore (ad esempio centralina del motore).

La centralina confronta i dati forniti dal sensore con i valori nominali e regola la durata di attivazione della pompa a vuoto in base al fabbisogno. La centralina aziona elettricamente la pompa mediante un relè installato a monte di essa.

Posizione di montaggio nel veicolo: varianti di collegamento e panoramica del sistema, versione controllata

Versione controllata

Questa versione non funziona in base a un sensore di pressione ma con l'ausilio di diagrammi caratteristici relativi alla pressione del condotto di aspirazione, che sono memorizzati nella centralina del motore. La pressione del condotto di aspirazione viene calcolata in base ai seguenti parametri di ingresso: numero di giri del motore, carico del motore, posizione della valvola a farfalla e interruttore luci stop.

La centralina del motore confronta la pressione memorizzata nel diagramma caratteristico con quella calcolata per il condotto di aspirazione del servofreno e utilizza questo dato per stabilire quando azionare la pompa. L'accensione e lo spegnimento della pompa elettrica a vuoto avviene entro un intervallo di pressione stabilito, che è definito dalla differenza tra pressione di accensione e pressione di spegnimento. Come valore comparativo la centralina utilizza la pressione ambiente. Tale valore può essere calcolato in base al sistema oppure rilevato mediante un sensore di pressione installato nella centralina.

Cause ed effetti

Eventuali guasti alle pompe a vuote elettriche possono causare i seguenti effetti:

Depressione nel servofreno insufficiente
Ridotta azione frenante
Aumento della forza necessaria per azionare il pedale del freno
Accensione della spia (a seconda del sistema)

Eventuali guasti alle pompe a vuote elettriche possono essere ricondotti alle seguenti cause:

Alimentazione di tensione insufficiente
Danni esterni
Motorino elettrico difettoso
Condotti di depressione danneggiati o sporchi

Controllo della pompa elettrica a vuoto e diagnosi dei guasti

Pompe elettriche a vuoto: avviso al guidatore visualizzato sul display dello strumento plurindicatore

Pompe elettriche a vuoto: sensore di pressione nella linea del vuoto

La diagnosi riportata di seguito viene eseguita a titolo esemplificativo su una Opel Cascada 1,4i 16V Turbo (anno di costruzione 2013) con un apparecchio diagnostico mega macs 77. Tale procedura può essere applicata tuttavia anche a modelli di veicolo simili. In quest'auto con turbocompressore e sistema Start/Stop è installata una pompa a vuoto HELLA UP28 dotata di sensore di pressione nel servofreno.

Il funzionamento della pompa a vuoto elettrica viene monitorato dalla centralina di livello superiore. Eventuali errori vengono registrati nella memoria guasti della centralina e possono essere scambiati con un apparecchio diagnostico adeguato. Se si verifica un errore di sistema, al guidatore viene inoltre notificato un avviso sul display dello strumento plurindicatore.

Prima di condurre una diagnosi tramite la centralina, è consigliabile tuttavia eseguire un controllo visivo dei singoli componenti del sistema. Nell'ambito di una ricerca guasti è necessario controllare i collegamenti pneumatici ed elettrici della pompa a vuoto e lo stato di tutti gli altri condotti di depressione del servofreno. In questo modo è possibile escludere alcuni errori prima di condurre una diagnosi attraverso i dati forniti dalla centralina.

Per eseguire un semplice controllo funzionale della pompa a vuoto elettrica, procedere come segue:

Parcheggiare il veicolo in una posizione stabile.
Azionare il freno di stazionamento.Inserire l'accensione.
Avviare il motore e farlo girare al minimo.
La temperatura del motore deve essere > 40° centigradi.Azionare più volte il pedale del freno per ridurre la pressione del servofreno.

Se l'impianto funziona correttamente da un punto di vista tecnico, la pompa a vuoto deve avviarsi udibilmente e aumentare o compensare la depressione richiesta dal servofreno.

Se necessario, è inoltre possibile collegare un apparecchio diagnostico per visualizzare la curva di pressione del servofreno mediante la funzione "Parametri".

Diagnosi della centralina

È possibile condurre una diagnosi tramite la centralina facendo ricorso a varie funzionalità e a diversi parametri relativi al veicolo.

Pompa elettrica a vuoto: diagnosi della centralina, codice di errore

Codice di guasto

In questa modalità è possibile leggere i codici di guasto memorizzati nella memoria guasti. Per facilitare la ricerca guasti, la descrizione del codice contiene informazioni generali sulle possibili cause o sui possibili effetti.

Pompa elettrica a vuoto: diagnosi della centralina, lettura dei parametri

Lettura dei parametri

In questa modalità è possibile selezionare e visualizzare valori misurati aggiornati forniti dalla centralina, come pressione del servofreno o posizione del pedale del freno.

Pompa elettrica a vuoto: diagnosi della centralina, schemi elettrici

Schemi elettrici

Questa modalità consente di richiamare gli schemi elettrici specifici per il sistema tra i dati del veicolo per aiutare la ricerca guasti. È possibile leggere i colori dei cavi o la disposizione dei PIN nel connettore della centralina e servirsi di tali dati per condurre ulteriori controlli sulla pompa elettrica o sul sensore di pressione del servofreno.

La profondità di analisi e la varietà delle funzioni variano a seconda del costruttore del veicolo e dipendono dalla configurazione di sistema della centralina.

Sostituzione della pompa elettrica a vuoto

A causa della sua posizione, la pompa a vuoto elettrica viene smontata in questo modello di veicolo dal lato inferiore dell'auto senza l'ausilio di attrezzi speciali.

Electric vacuum pumps Removal and installation instructions

Procedura

Parcheggiare il veicolo su un ponte elevatore.
Spegnere il motore. Disinserire l'accensione.
Sollevare il veicolo fino all'altezza necessaria.
Scollegare dalla pompa i connettori elettrici e il tubo a vuoto.
Svitare e rimuovere le viti di fissaggio del supporto della pompa.
Estrarre la pompa dal veicolo assieme al relativo supporto.

Sostituire la pompa a vuoto, se necessario. Il montaggio avviene in senso inverso. Verificare infine il funzionamento della pompa a vuoto elettrica.

Durante la riparazione dell'impianto frenante tenere presente quanto segue:

Gli impianti frenanti sono sistemi di sicurezza.
I lavori di riparazione agli impianti frenanti devono essere eseguiti esclusivamente da personale tecnico qualificato.
Eventuali riparazioni eseguite in modo improprio possono causare guasti al sistema o gravi lesioni alle persone.
Durante tutti gli interventi di riparazione all'impianto frenante si raccomanda di rispettare le avvertenze di sicurezza e le istruzioni di montaggio fornite dal costruttore dell'impianto o del veicolo.

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